Anatomia Comparata
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Apparato Respiratorio
L’Apparato Respiratorio si compone di due organi:
Branchie (acquatici) Polmoni (terrestri)
Dove il sangue assume O2 (sciolto nell’H2O o nell’atmosfera) e cede CO2.
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Apparato Respiratorio Nei Vertebrati ancestrali (ora nell’Anfiosso e nei Tunicati)
ci sono dei rapporti funzionali tra apparato branchiale e digerente. L’apparato branchiale, all’origine aveva una funzione alimentare, successivamente si e’ specializzato in una funzione respiratoria con riduzione delle fessure branchiali:
Anfiosso: diverse decine di fessure branchiali Ciclostomi
Mixinoidei 14 fessure branchiali Petromizonti 7 fessure branchiali
Condroitti (Selaci) 5 fessure branchiali Osteitti: 5 fessure branchiali Tetrapodi: si abbozzano 5 tasche branchiali Uccelli: 4 tasche branchiali
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Apparato RespiratorioLe Branchie originano dalla faringe Le Fessure Branciali: punto di contatto (perforato) tra evaginazioni del faringe ed invaginazioni dell’ectoderma. La struttura della Branchia e’:
1. Arco scheletro – branchiale2. Arco aortico (vaso sanguigno interposto tra aorta ventrale e
dorsale)3. Ramo nervoso (IX, X)4. Muscolatura branchiale5. Lamelle branchiali (superficie respiratoria)6. Setto branchiale
I foglietti respiratori branchiali si formano nella parete anteriore e posteriore delle prime quattro fessure branchiali e sulla parete posteriore dell’ultima. L’efficacia degli scambi respiratori richiede: Ampia superficie lamellare; Ricchezza capillari sanguigni; Tessuto interposto tra sangue e H2O molto sottile
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4 - Opercolo
1 - Filamenti 2 - Arco
3 - Rastrello
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Apparato Respiratorio OLOBRANCHIA: Insieme del setto e del
tessuto respiratorio sulle due superfici EMIBRANCHIA: Setto e tessuto
respiratorio su una sola superficie.
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Olobranchia
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Emibranchia
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Apparato Respiratorio CONDROITTI: una emibranchia seguita da quattro olobranchie OSTEITTI: quattro olobranchie (tessuto respiratorio manca sulla
parte anteriore della 1° branchia e sulla parete posteriore dell’ultima)
DIPNOI NEOCERATODUS (simile a Condroitti) 1° Emibranchia no funzione
respiratoria) PROTOPTERUS e LEPIDOSIREN: 1° e 2° arco branchiale non
svolgono funzioni respiratoria, la respirazione aerea prevale su quella acquatica
OSTEITTI: camera branchiale delimitata dall’opercolo.L’acqua e’ inalata dalla bocca e fuoriesce dalla fessura opercolare (in genere ampia, ad eccezione dell’anguilla, ridotta ad un foro)
Movimenti respiratori: apertura e chiusura della bocca, muscolatura del faringe, apertura e chiusura dell’opercolo
Tipo di branchia: pettinata DIPNOI e ACIPENSERIDI: branchia tabulare
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Apparato Respiratorio Branchia Tabulare: sviluppo notevole del setto che
eccede le lamelle branchiali Branchia Pettinata: setto branchiale ridotto in cui si
impiantano le lamelle branchiali piu’ lunghe del setto stesso
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Apparato RespiratorioBRANCHIE ed OSMOREGOLAZIONE
I pesci marini, avendo nel sangue una concetrazione salina inferiore a quella dell’acqua di mare, perdono continuamente acqua dalla pelle e dalle branchie; quindi bevono acqua salata ed i cloruri in eccesso vengono escreti dalle branchie (Osteitti)
I pesci d’acqua dolce hanno invece sangue ipertonico rispetto all’ambiente, assorbono continuamente acqua dalla cute e dalle branchie e si liberano dall’eccesso per via renale. I Condroitti sono in equilibrio osmotico con l’acqua marina (la concentrazione salina del loro sangue, simile a quella degli Osteitti, contiene in piu’ un eccesso di urea)
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Apparato Respiratorio CICLOSTOMI: serie di camere branchiali a marsupio
(marsupiobranchie) in comunicazione da un lato con la faringe e dall’altro con l’esterno. La muscolatura faringea che permette la costrizione e la dilatazione delle branchie
Introduzione H2O per ossigenazione:1. Bocca (o narice) esofago camera branchiale esterno2. Camera branchiale (parassitismo)
a) PETROMIZONTI: le singole camere branchiali (senza opercolo) sboccano singolarmente all’esterno con altrettanti pori branchiali
b) MISSINOIDI: ogni marsupiobranchia ha un tubo esalante; all’esterno si ha una singola apertura che convoglia i vari tubi esalanti
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Apparato RespiratorioOsteitti a respirazione “aerea” DIPNOI: sacchi polmonari vascolarizzati CONDROSTEI (Polypterus): sacchi polmonari tipo
Dipnoi, ma meno vascolarizzati (e quindi meno efficienti)
TELEOSTEI: a) Clarias e Anabas: organi fogliettati respiratori situati nella
camera branchialeb) Saccobranchus: due lunghi sacchi respiratori che corrono
per tutta la lunghezza del tronco del pesce e sono vascolarizzati
c) Misgurnus: abbocca aria che va nell’intestino riccamente vascolarizzato capace di assorbire O2
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Apparato Respiratorio Branchie nelle larve degli Anfibi: assicurano la
respirazione acquatica nella fase larvale URODELI e APODI: quattro fessure branchiali per lato –
branchie esterne – sugli archi branchiali invece che lamelle si formano espansioni di ciuffi filamentosi molto vascolarizzati (omologabili alle branchie esterne dei Dipnoi)
ANURI: quattro fessure branchiali per lato – branchie interne –(inizialmente esterne, poi interne chiuse da un opercolo)
URODELI PERENNIBRANCHIATI (Proteus, Necturus, Sirenodon): persistenza delle branchie per tutta la vita (conducono vita esclusivamente acquatica)
Importanza della respirazione cutanea negli Anfibi: pelle sottile, bagnata, ricca di capillari, attraversata dall’arteria cutanea, ramo dell’arteria polmonare
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